DE112020007331T5 - TROUBLESHOOTING DEVICE, ON-BOARD SETUP AND TROUBLESHOOTING PROCEDURE - Google Patents
TROUBLESHOOTING DEVICE, ON-BOARD SETUP AND TROUBLESHOOTING PROCEDURE Download PDFInfo
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Abstract
Eine Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung (1) weist einen Erfasser (11) zum Erfassen von Teilen von Sensordaten basierend auf jeweiligen Werten auf, die durch mehrere Sensoren gemessen sind, einen FFT-Prozessor (12) zum Ausführen einer Fast-Fourier-Transformation an jedem der Teile von Sensordaten und dadurch Erzeugen eines Teils von Frequenzspektrumdaten, und einem Bestimmer (13) zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens auf der Basis des Vergleichs zwischen dem Teil von Frequenzspektrumdaten und einem Spektrumbereich, der für den Sensor definiert ist. Der Bestimmer (13), nur wenn bestimmt wird, dass ein Fehlerzeichen vorhanden ist, überträgt zumindest eines von dem Teil von Frequenzspektrumdaten und dem Teil von Sensordaten zu einer Analysevorrichtung (62).An error character determiner (1) comprises an acquirer (11) for acquiring pieces of sensor data based on respective values measured by a plurality of sensors, an FFT processor (12) for performing a Fast Fourier Transform on each of the pieces of sensor data and thereby generating a portion of frequency spectrum data, and a determiner (13) for determining the presence of an error sign based on the comparison between the portion of frequency spectrum data and a spectrum range defined for the sensor. The determiner (13), only when determining that there is an error sign, transmits at least one of the piece of frequency spectrum data and the piece of sensor data to an analysis device (62).
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung, eine Bordvorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen eines Fehlerzeichens.The present disclosure relates to an error sign determination device, an onboard device, and a method for determining an error sign.
Hintergrundtechnikbackground technique
Ein typisches Beispiel einer Bordvorrichtung, die Vorrichtungen sind, die auf Fahrzeugen installiert sind, ist eine elektrische Fahrzeugsteuerungseinrichtung zum Wandeln von elektrischer Leistung, die von der Oberleitung zugeführt ist und Zuführen der gewandelten elektrischen Leistung zu einem Motor. Um die Sicherheit solch einer elektrischen Fahrzeugsteuerungseinrichtung zu verbessern, muss das Vorhandensein eines Fehlers in einer Komponente, wie etwa einem Kondensator, einem Widerstandselement oder einer Spule der elektrischen Fahrzeugsteuerungseinrichtung genau detektiert werden. Zum Beispiel, in dem Fall des Auftretens eines Kurzschlussfehlers in dem Kondensator, kann der Fehler detektiert werden, weil ein exzessiv hoher Wert durch einen Stromsensor gemessen wird. Der durch den Stromsensor gemessene Wert kann jedoch nicht dazu beitragen, ein Fehlerzeichen zu detektieren, das etwa ein Abfallen der Kapazität des Kondensators ist. Die elektrische Fahrzeugsteuerungseinrichtung, die in Patentliteratur 1 offenbart ist, unterscheidet das Stromsignal, das durch einen Stromsensor erzeugt ist und führt eine Fast-Fourier-Transformation auf dem Signal aus, was aus der Ableitung resultiert, und erlangt dadurch eine Frequenzkomponente des Signals, das aus der Ableitung des Stromsignals resultiert. Wenn der Spitzenwert des Amplitudenniveaus der berechneten Frequenzkomponente einen Schwellwert überschreitet, nimmt die elektrische Fahrzeugsteuerungseinrichtung an, dass ein Abnehmen auftritt in der Kapazität des Kondensators.A typical example of an onboard device, which are devices installed on vehicles, is a vehicle electric control device for converting electric power supplied from the trolley wire and supplying the converted electric power to a motor. In order to improve the safety of such a vehicle electric control device, the presence of a failure in a component such as a capacitor, a resistance element or a coil of the vehicle electric control device must be accurately detected. For example, in the case of occurrence of a short-circuit failure in the capacitor, the failure can be detected because an excessively high value is measured by a current sensor. However, the value measured by the current sensor cannot help to detect an error sign, such as a drop in the capacitance of the capacitor. The vehicle electric control device disclosed in
Zitierungslistecitation list
Patentliteraturpatent literature
- Patentliteratur 1: Ungeprüfte japanischePatent Literature 1: Unexamined Japanese
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Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr.
2010-252443 2010-252443
Kurzdarstellung der ErfindungSummary of the Invention
Technisches ProblemTechnical problem
Die Frequenzanalyse basiert auf den Daten, die durch Fast-Fourier-Transformation an Werten erlangt werden, die durch einen Sensor gemessen werden und kann die Detektion eines Fehlerzeichens erreichen, das nicht direkt von den Werten, die durch den Sensor gemessen sind, detektiert werden kann. Leider beinhaltet die Frequenzanalyse Abtasten von Werten, die durch den Sensor gemessen sind, mit einer Abtastfrequenz von mehreren Hundert Kilohertz bis mehrere Megahertz, was in dem - Erzeugen eines großen Volumens von Daten aus den durch den Sensor gemessenen Werten resultiert. Die Frequenzanalyse bezieht sich vorzugsweise auf Werte, die durch mehrere Sensoren gemessen sind zum genauen Bestimmen des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens, aber ein Ansteigen in der Anzahl von Sensoren erweitert das Volumen der erzeugten Daten für die Frequenzanalyse weiter.The frequency analysis is based on the data obtained by Fast Fourier Transform on values measured by a sensor and can achieve the detection of an error character that cannot be directly detected from the values measured by the sensor . Unfortunately, frequency analysis involves sampling values measured by the sensor at a sampling frequency of several hundred kilohertz to several megahertz, resulting in the generation of a large volume of data from the values measured by the sensor. The frequency analysis preferably relies on values measured by multiple sensors to accurately determine the presence of an error sign, but an increase in the number of sensors further expands the volume of data generated for the frequency analysis.
In dem Fall, wo mehr detaillierte Frequenzanalyse durch eine Analysevorrichtung durchgeführt wird, die in dem Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs installiert ist, führt die Steuerungseinrichtung Fast-Fourier-Transformation aus und überträgt das große Volumen von Daten auf die Analysevorrichtung, so dass ein Netzwerk in dem Fahrzeug unter erhöhten Kommunikationslasten leidet.In the case where more detailed frequency analysis is performed by an analysis device installed in the vehicle or outside the vehicle, the controller performs Fast Fourier Transform and transmits the large volume of data to the analysis device so that a network in the vehicle suffers from increased communication loads.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, die in Anbetracht der voranstehenden Situationen erreicht wird, ist es, die Genauigkeit der Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens zu verbessern, während ein Ansteigen in Kommunikationslasten unterdrückt wird.An object of the present disclosure, achieved in view of the above situations, is to improve the accuracy of determining the presence of an error character while suppressing an increase in communication loads.
Lösung des Problemsthe solution of the problem
Um die voranstehende Aufgabe zu erreichen, bestimmt eine Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung das Vorhandensein eines Fehlerzeichens in einer Komponente einer Vorrichtung, die in einem Fahrzeug installiert ist. Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung weist ein Erfassen, einen FFT-Prozessor und einen Bestimmer auf. Der Erfasser erfasst Teile von Sensordaten an mehrere Sensoren, die in dem Fahrzeug installiert sind zum Messen von gegenseitig unterschiedlichen physikalischen Größen. Die Teile von Sensordaten sind Teile von digitalen Daten basierend auf jeweiligen Werten, die durch die Sensoren gemessen sind. Der FFT-Prozessor führt eine Fast-Fourier-Transformation auf jeder der Teile von Sensordaten durch, die durch den Erfasser erfasst sind und erzeugt dadurch Teile von Frequenzspektrumdaten, die eine Spektrumintensität bei jeder Frequenz angeben. Der Bestimmer bestimmt das Vorhandensein eines Fehlerzeichens auf der Basis eines Vergleichs zwischen dem Teil von Frequenzspektrumdaten und einem Spektrumbereich, der für den Sensor entsprechend den Teilen von Sensordaten definiert ist, die bei der Erzeugung der Teile von Frequenzspektrumdaten genutzt werden. Der Bestimmer, nur wenn bestimmt wird, dass ein Fehlerzeichen vorhanden ist, überträgt mindestens eines von den Teilen von Frequenzspektrumdaten, die beim Bestimmen des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens angewendet werden, und den Teil von Sensordaten, die beim Erzeugen des Teils von Frequenzspektrumdaten genutzt werden, die bei dem Bestimmen des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens angewendet werden, zu einer Analysevorrichtung, die in dem Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs installiert ist.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present disclosure, an error sign determiner determines the presence of an error sign in a component of a device installed in a vehicle. The fault character determiner includes a detector, an FFT processor and a determiner. The collector acquires pieces of sensor data from a plurality of sensors installed in the vehicle for measuring mutually different physical quantities. The pieces of sensor data are pieces of digital data based on respective values measured by the sensors. The FFT processor performs a Fast Fourier Transform on each of the pieces of sensor data acquired by the acquirer, thereby generating pieces of frequency spectrum data indicative of spectrum intensity at each frequency. The determiner determines the presence of an error character based on a comparison between the portion of frequency spectrum data and a spectrum range defined for the sensor corresponding to the portions of sensor data used in generating the portions of frequency spectrum data. The determiner, only if it is determined that an error character is present, transmits at least one from the portions of frequency spectrum data used in determining the presence of an error sign and the portion of sensor data used in generating the portion of frequency spectrum data used in determining the presence of an error sign, to an analysis device located in the vehicle or installed outside the vehicle.
Vorteilhafte Effekte der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention
Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung bestimmt das Vorhandensein eines Fehlerzeichens auf der Basis der Teile von Frequenzspektrumdaten, die von den Sensordaten basierend auf den jeweiligen Werten erzeugt sind, die durch die Sensoren gemessen sind. Zusätzlich überträgt die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung, nur wenn bestimmt wird, dass ein Fehlerzeichen vorhanden ist, mindestens eines von dem Teil von Frequenzspektrumdaten und dem Teil von Sensordaten zu der Analysevorrichtung. Diese Konfiguration kann die Genauigkeit der Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens verbessern, während eine Ansteigen von Kommunikationslasten unterdrückt wird.The error sign determiner according to an aspect of the present disclosure determines the presence of an error sign based on the parts of frequency spectrum data generated from the sensor data based on the respective values measured by the sensors. In addition, only when it is determined that there is an error character, the error character determiner transmits at least one of the piece of frequency spectrum data and the piece of sensor data to the analysis device. This configuration can improve the accuracy of determining the presence of an error character while suppressing an increase in communication loads.
Figurenlistecharacter list
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1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Leistungswandlervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 darstellt;1 12 is a block diagram showing a configuration of a power conversion device according toEmbodiment 1; -
2 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 darstellt;2 12 is a block diagram showing a configuration of an error mark determination device according toEmbodiment 1; -
3 stellt auf beispielhafte Weise die Implementierung der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 dar;3 Fig. 12 exemplifies the implementation of the error character determiner according toembodiment 1; -
4 stellt beispielhafte Spektrumbereiche gemäß Ausführungsform 1 dar;4 Figure 12 illustrates example spectrum ranges according toEmbodiment 1; -
5 stellt ein Beispiel von Frequenzspektrumdaten in dem Fall dar, das kein Fehlerzeichen in der Leistungswandlervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 vorhanden ist;5 FIG. 14 illustrates an example of frequency spectrum data in the case that no error sign is present in the power conversion device according toEmbodiment 1; -
6 stellt ein Beispiel von Frequenzspektrumdaten in dem Fall von irgendeinem Fehlerzeichen in der Leistungswandlervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 dar;6 12 illustrates an example of frequency spectrum data in the case of any error sign in the power conversion device according toEmbodiment 1; -
7 stellt ein weiteres Beispiel von Frequenzspektrumdaten in dem Fall dar, das kein Fehlerzeichen in der Leistungswandlervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 vorhanden ist;7 12 illustrates another example of frequency spectrum data in the case that there is no error sign in the power conversion device according toEmbodiment 1; -
8 stellt ein weiteres Beispiel von Frequenzspektrumdaten in dem Fall von irgendeinem Fehlerzeichen in der Leistungswandlervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 dar; 12 illustrates another example of frequency spectrum data in the case of any error sign in the power conversion device according to8th Embodiment 1; -
9 zeigt ein Flussdiagramm, das beispielhafte Schritte eines Fehlerzeichenbestimmungsvorgangs darstellt, die durch die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 ausgeführt werden;9 12 is a flowchart showing exemplary steps of an error character determination process executed by the error character determination device according toEmbodiment 1; -
10 stellt beispielhafte Spektrumbereiche gemäß Ausführungsform 2 dar;10 Figure 12 illustrates exemplary spectrum ranges according toEmbodiment 2; -
11 stellt auf beispielhafte Weise eine Implementierung einer Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung gemäß Ausführungsform 3 dar;11 Fig. 12 exemplifies an implementation of an error character determiner according toEmbodiment 3; -
12 stellt ein Beispiel von Frequenzspektrumdaten in dem Fall dar, das kein Fehlerzeichen in einer Leistungswandlervorrichtung gemäß Ausführungsform 3 vorhanden ist;12 12 illustrates an example of frequency spectrum data in the case where no error sign is present in a power conversion device according toEmbodiment 3; -
13 stellt ein Beispiel von Frequenzspektrumdaten in dem Fall von irgendeinem Fehlerzeichen in der Leistungswandlervorrichtung gemäß Ausführungsform 3 dar;13 12 illustrates an example of frequency spectrum data in the case of any error sign in the power conversion device according toEmbodiment 3; -
14 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Leistungswandlervorrichtung gemäß Ausführungsform 4 darstellt;14 12 is a block diagram showing a configuration of a power conversion device according to Embodiment 4; -
15 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung gemäß Ausführungsform 4 darstellt;15 Fig. 12 is a block diagram showing a configuration of an error mark determination device according to Embodiment 4; -
16 stellt auf beispielhafte Weise die Implementierung der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung gemäß Ausführungsform 4 dar;16 Fig. 12 exemplifies the implementation of the error character determiner according to Embodiment 4; -
17 stellt einen beispielhaften Wert dar, der durch einen Vibrationssensor gemäß Ausführungsform 4 gemessen ist;17 12 illustrates an exemplary value measured by a vibration sensor according to Embodiment 4; -
18 stellt ein Beispiel von Umhüllungsdaten gemäß Ausführungsform 4 dar;18 Fig. 12 shows an example of envelope data according to Embodiment 4; -
19 stellt ein Beispiel von Frequenzspektrumdaten in dem Fall dar, das kein Fehlerzeichen in der Leistungswandlervorrichtung gemäß Ausführungsform 4 vorhanden ist;19 FIG. 14 illustrates an example of frequency spectrum data in the case that there is no error sign in the power conversion device according to Embodiment 4; FIG. -
20 stellt ein Beispiel von Frequenzspektrumdaten in dem Fall von irgendeinem Fehlerzeichen in der Leistungswandlervorrichtung gemäß Ausführungsform 4 dar;20 12 illustrates an example of frequency spectrum data in the case of any error sign in the power conversion device according to Embodiment 4; -
21 zeigt ein Flussdiagramm, das beispielhafte Schritte eines Fehlerzeichenbestimmungsvorgang darstellen, der durch die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung gemäß Ausführungsform 4 durchgeführt wird; und21 12 is a flowchart showing exemplary steps of an error character determination process performed by the error character determination device according to Embodiment 4; and -
22 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Modifikation der Leistungswandlervorrichtung gemäß der Ausführungsformen darstellt.22 12 is a block diagram showing a configuration of a modification of the power conversion device according to the embodiments.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of Embodiments
Ein Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung, eine Bordvorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen eines Fehlerzeichens gemäß einiger Ausführungsformen, werden nachstehend im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind Komponenten, die identisch oder entsprechend zueinander sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, versehen.An error sign determination device, an onboard device, and a method for determining an error sign according to some embodiments will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, components that are identical or corresponding to each other are denoted by the same reference numerals.
Ausführungsform 1
Die Beschreibung von Ausführungsform 1 ist auf eine Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens in einer Komponente einer Vorrichtung gerichtet, die in einem Fahrzeug installiert ist. Das Fehlerzeichen in der Komponente der Vorrichtung gibt eine Variation in einer Eigenschaft der Komponente der Vorrichtung an, die vor dem Auftreten eines Fehlers in der Komponente der Vorrichtung auftritt.The description of
Die Beschreibung von Ausführungsform 1 ist auf die Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens durch die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1, mit Fokus auf ein Beispiel, in dem die Vorrichtung, die in dem Fahrzeug installiert ist, eine Leistungswandlervorrichtung 93 ist, die in einem elektrischen Schienenfahrzeug installiert ist, das in
Wie in
Die Leistungswandlervorrichtung 93 weist einen Leistungswandler 94 zum Wandeln von elektrischer Leistung, die von dem Stromsammler 92 zugeführt ist in elektrische Leistung auf, die zu dem Motor 96 zuzuführen ist, einen Schalter MC1 zum elektrischen Verbinden des Leistungswandlers 94 mit dem Stromsammler 92 oder elektrischen Trennen des Leistungswandlers 94 von dem Stromsammler 92, einen Filterkondensator FC1, der zwischen den Primäranschlüssen des Leistungswandlers 94 verbunden ist, eine Filterspule FL1 zum Konfigurieren eines Filters zum Dämpfen von harmonischen Komponenten gemeinsam mit dem Filterkondensator FC1 und einer Schaltsteuerung 95 zum Steuern von Schaltelementen, die in dem Leistungswandler 94 vorhanden sind.The
Um das Vorhandensein eines Fehlerzeichens in den voranstehend beschriebenen Komponenten zu bestimmen, weist die Leistungswandlervorrichtung 93 die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 auf. Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 bestimmt das Vorhandensein eines Fehlerzeichens auf der Basis von Teilen von Frequenzspektrumdaten, die von den Sensordaten basierend auf den entsprechenden Werten erzeugt sind, die durch mehrere Sensoren gemessen sind, zum Messen von gegenseitig unterschiedlichen physikalischen Größen. Die physikalischen Größen geben jeweils eine Variable der physikalischen Formel an, die elektrische Eigenschaften einer Komponente der Vorrichtung repräsentiert, oder eine Variable der physikalischen Formel, die eine Bewegung des Fahrzeugs zum Beispiel repräsentiert. Genauer gesagt, geben die physikalischen Größen jeweils eine Spannung, einen Strom, eine Beschleunigung oder Maß von Vibration, zum Beispiel, an.In order to determine the presence of an error sign in the components described above, the
Als die mehreren Sensoren, weist die Leistungswandlervorrichtung 93 elektrische Sensoren zum Messen von elektrischen physikalischen Größen auf. Im Detail, weist die Leistungswandlervorrichtung 93 einen ersten Spannungssensor V1, der parallel zu dem Filterkondensator FC1 bereitgestellt ist, und erste Stromsensoren A1, A2 und A3 auf, die in den entsprechenden Leitungen bereitgestellt sind, die die U-Phase, die V-Phase und W-Phasenanschlüsse des Leistungswandlers 94 zu dem Motor 96 verbinden. Die Leistungswandlervorrichtung 93 weist des Weiteren einen AD-Wandler 61 zum Erzeugen von Teilen von Sensordaten über die individuellen Sensoren durch Analog-zu-Digital-(AD)-Wandlung der jeweiligen Werte, die durch den ersten Spannungssensor V1 und die ersten Stromsensoren A1, A2 und A3 gemessen sind, in Teile von digitalen Daten auf, und gibt die Teile von erzeugten Sensordaten an die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 aus.As the multiple sensors, the
Die individuellen Komponenten der Leistungswandlervorrichtung 93 sind nachstehend im Detail beschrieben.The individual components of the
Der Leistungswandler 94 weist Schaltelemente, wie etwa einen bipolaren Transistor mit isoliertem Gate (IGBTs) auf. Die Schaltelemente werden durch die Schaltsteuerung 95 gesteuert, so dass der Leistungswandler 94 DC-Leistung, die von dem Stromsammler 92 zugeführt ist, über den Filterkondensator FC1 in Drei-Phasen-AC-Leistung wandelt und die Drei-Phasen-AC-Leistung zu dem Motor 96 zuführt.The
Der Schalter MC1 ist ein DC-elektromagnetischer Schalter. Der Schalter MC1 weist ein Ende verbunden mit dem Stromsammler 92 auf, und das andere Ende wird verbunden mit dem einen Ende der Filterspule FL1. Der Schalter MC1 wird gesteuert durch eine Schaltersteuerung, die nicht dargestellt ist. Wenn die Schaltersteuerung den Schalter MC1 schließt, werden das eine und das andere Ende des Schalters MC1 miteinander verbunden und bewirken, dass die Filterspule FL1 elektrisch mit dem Stromsammler 92 verbunden wird. Der Leistungswandler 94 und der Filterkondensator FC1 sind daher elektrisch mit dem Stromsammler 92 verbunden und können elektrische Leistung von dem Stromsammler 92 empfangen. Im Gegensatz dazu, wenn die Schaltersteuerung den Schalter MC1 öffnet, werden das eine und das andere Ende des Schalters MC1 voneinander isoliert, und bewirken, dass die Filterspule FL1 von dem Stromsammler 92 isoliert wird. Der Leistungswandler 94 und der Filterkondensator FC1 werden daher elektrisch von dem Stromsammler 92 getrennt und können keine elektrische Leistung von dem Stromsammler 92 empfangen.The switch MC1 is a DC electromagnetic switch. The switch MC1 has one end connected to the
Der Filterkondensator FC1 ist zwischen den Primäranschlüssen des Leistungswandlers 94 verbunden und mit elektrischer Leistung geladen, die von dem Stromsammler 92 zugeführt wird.The filter capacitor FC1 is connected between the primary terminals of the
Das eine Ende der Filterspule FL1 ist mit dem anderen Ende des Schalters MC1 verbunden, und das andere Ende der Filterspule FL1 ist mit dem einen der Primäranschlüsse des Leistungswandlers 94 und einem Ende des Filterkondensators FC1 verbunden.One end of the filter inductor FL1 is connected to the other end of the switch MC1, and the other end of the filter inductor FL1 is connected to one of the primary terminals of the
Der Filterkondensator FC1 und die Filterspule FL1 konfigurieren einen LC-Filter, die die harmonischen Komponenten dämpfen, die durch Schaltoperationen der Schaltelemente des Leistungswandlers 94 erzeugt werden, und vermeidet daher, dass harmonische Komponenten die Oberleitung 91 erreichen.The filter capacitor FC1 and the filter coil FL1 configure an LC filter that attenuates the harmonic components generated by switching operations of the switching elements of the
Die Schaltsteuerung 95 steuert die Schaltelemente, die in dem Leistungswandler 94 vorhanden sind, gemäß den Betriebsbefehlen, die von einer Fahrerkabine bereitgestellt werden, die nicht dargestellt ist. Die Betriebsbefehle weisen einen Leistungsfahrtbefehl auf, der eine Beschleunigung des elektrischen Schienenfahrzeugs angibt und einen Bremsbefehl auf, der eine Abbremsung des elektrischen Schienenfahrzeugs, zum Beispiel, angibt. Der Leistungsfahrtbefehl und der Bremsbefehl sind jeweils ein Schalterbefehl, zum Beispiel. Die Schaltsteuerung 95 identifiziert auch den Betriebsmodus gemäß dem Betriebsbefehl und der Geschwindigkeit des elektrischen Schienenfahrzeugs, die von einem Geschwindigkeitssensor erlangt wird, die nicht dargestellt ist, und führt eine Pulsweitenmodulation (PWM)-Steuerung gemäß dem Betriebsmodus aus. In Ausführungsform 1, führt die Schaltsteuerung 95 die PWM-Steuerung über die Schaltelemente des Leistungswandlers 94 gemäß dem Betriebsmodus aus.The switching
Im Detail, identifiziert die Schaltsteuerung 95 den Betriebsmodus, genauer gesagt, die Betriebsfrequenz des Leistungswandlers 94 und den Modulationsfaktor und die Trägerwellenfrequenz des Schaltsteuerungssignals zum Steuern der Schaltelemente des Leistungswandlers 94, gemäß dem Betriebsbefehl und der Geschwindigkeit des elektrischen Schienenfahrzeugs. Die Schaltsteuerung 95 erfasst auch die jeweiligen Werte, die durch den ersten Spannungssensor V1 und die ersten Stromsensoren A1, A2 und A3 gemessen sind, die nachstehend beschrieben werden. Die Schaltsteuerung 95 führt dann die PWM-Steuerung über die Schaltelemente des Leistungswandlers 94 derart aus, dass die Leistungsausgabe von dem Leistungswandler 94 den Zielwert erreicht, auf der Basis der Betriebsfrequenz des Leistungswandlers 94 und dem Modulationsfaktor und der Trägerwellenfrequenz des Schaltsteuerungssignals, in Anbetracht der jeweiligen Werte, die durch den ersten Spannungssensor V1 und den ersten Stromsensoren A1, A2 und A3 gemessen sind.In detail, the switching
Der erste Spannungssensor V1 misst einen Wert einer Spannungseingabe zu dem Leistungswandler 94, das bedeutet einen Wert der Spannung zwischen den Anschlüssen des Filterkondensators FC1.The first voltage sensor V1 measures a value of a voltage input to the
Die ersten Stromsensoren A1, A2 und A3 messen Werte von der Stromausgabe von dem Leistungswandler 94. Im Detail wird der erste Stromsensor A1 der Leitung bereitgestellt, die den U-Phasenanschluss des Leistungswandlers 94 mit dem Motor 96 verbindet und misst einen Wert einer U-Phasenstromausgabe von dem Leistungswandler 94. Der erste Stromsensor A2 ist der Leitung bereitgestellt, die den V-Phasenanschluss des Leistungswandlers 94 mit dem Motor 96 verbindet und misst einen Wert einer V-Phasenstromausgabe von dem Leistungswandler 94. Der erste Stromsensor A3 ist der Leitung bereitgestellt, die den W-Phasenanschluss von dem Leistungswandler 94 mit dem Motor 96 verbindet und misst einen Wert einer W-Phasenstromausgabe von dem Leistungswandler 94.The first current sensors A1, A2 and A3 measure values from the current output from the
Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 bestimmt das Vorhandensein eines Fehlerzeichens in den voranstehend beschriebenen Komponenten der Leistungswandlervorrichtung 93. Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 führt eine Fast-Fourier-Transformation (FFT) an einem Teil von Sensordaten basierend auf jeden der Werte aus, die durch den ersten Spannungssensor V1 und die ersten Stromsensoren A1, A2 und A3 gemessen sind und erzeugt dabei Teile von Frequenzspektrumdaten und bestimmt dann das Vorhandensein eines Fehlerzeichens auf der Basis der Frequenzspektrumdaten, wie nachstehend im Detail beschrieben. Dann überträgt die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1, nur wenn bestimmt wird, dass ein Fehlerzeichen vorhanden ist, zumindest ein von den Frequenzspektrumdaten, die auf die Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens angewendet sind und den Sensordaten entsprechend den Frequenzspektrumdaten an einer Analysevorrichtung 62, die in dem Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs installiert ist. Die Analysevorrichtung 62 ist in einem Oberbodengerät oder der Fahrerkabine des Fahrzeugs, zum Beispiel, bereitgestellt. Die Analysevorrichtung 62 führt eine detailliertere Analyse an dem Fehlerzeichen aus als in der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1, auf der Basis von Information, wie etwa einer Historie von Frequenzspektrumdaten oder Sensordaten.The
Das Vorhandensein eines Fehlerzeichens wird bestimmt auf der Basis von Teilen von Frequenzspektrumdaten, die von den Sensordaten erzeugt werden basierend auf jeweiligen Werten, die durch mehrere Sensoren zum Messen von gegenseitig unterschiedlich physikalischen Größen gemessen sind, genauer gesagt, den ersten Spannungssensor V1 und den ersten Stromsensoren A1, A2 und A3. Diese Konfiguration kann die Genauigkeit der Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens verbessern. Zusätzlich wird zumindest eines von den Frequenzspektrumdaten und den Sensordaten übertragen zu der Analysevorrichtung 62, nur wenn ein Fehlerzeichen bestimmt ist als vorhanden. Diese Konfiguration kann eine Vergrößerung in Kommunikationslasten unterdrücken.The presence of an error sign is determined based on parts of frequency spectrum data generated from the sensor data based on respective values measured by a plurality of sensors for measuring mutually different physical quantities, more specifically, the first voltage sensor V1 and the first current sensors A1, A2 and A3. This configuration can improve the accuracy of determining the presence of an error mark. In addition, at least one of the frequency spectrum data and the sensor data is transmitted to the
Wie in
Die Komponenten der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 werden nachstehend im Detail beschrieben.The components of the
Der Erfasser 11 erfasst, von dem AD-Wandler 61, Teile von Sensordaten über die jeweiligen Sensoren, genauer gesagt, ein Teil von Sensordaten basierend auf dem Wert, der gemessen wird durch den ersten Spannungssensor V1, einen Teil von Sensordaten basierend auf den Wert, der durch den ersten Stromsensor A1 gemessen wird, einen Teil von Sensordaten basierend auf den Wert, der durch den ersten Stromsensor A2 gemessen wird, und einen Teil von Sensordaten basierend auf den Wert, der durch den ersten Stromsensor A3 gemessen wird. Der Erfasser 11 wählt dann irgendeinen von erfassten Teilen von Sensordaten aus und stellt dann die ausgewählten Teile von Sensordaten dem FFT-Prozessor 12 und dem Bestimmer 13 bereit.The
Der FFT-Prozessor 12 führt ein FFT an den Teilen von Sensordaten aus, die von dem Erfasser erfasst sind und erzeugt dadurch einen Teil von Frequenzspektrumdaten, die eine Spektrumintensität bei jeder Frequenz angeben. Der FFT-Prozessor 12 gibt dann die erzeugten Frequenzspektrumdaten an den Bestimmer 13 aus.The
Der Bestimmer 13 bestimmt das Vorhandensein eines Fehlerzeichens auf der Basis eines Vergleichs zwischen den Frequenzspektrumdaten und dem Spektrumbereich, der für den Sensor entsprechend den Sensordaten definiert ist, die bei der Erzeugung der Frequenzspektrumdaten genutzt werden. Wenn die Frequenzspektrumdaten ein Spektrumbereich überschreiten, kann angenommen werden, dass ein Fehlerzeichen vorhanden ist, wie nachstehend im Detail beschrieben. Der Spektrumbereich wird vorzugsweise definiert auf der Basis von Simulationen. Der Bestimmer 13, nur wenn bestimmt wird, dass ein Fehlerzeichen vorhanden ist, überträgt zumindest eines von den Frequenzspektrumdaten, die bei der Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens angewendet werden, und den Sensordaten, die bei der Erzeugung der Frequenzspektrumdaten genutzt werden, die bei der Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens angewendet werden, an die Analysevorrichtung 62.The
Der Bestimmer 13 erfasst vorzugsweise Informationen über den Betriebsmodus von der Schaltsteuerung 95, und bestimmt das Vorhandensein eines Fehlerzeichens, wenn der Betriebsmodus einem vorbestimmten Betriebsmodus entspricht. Im Detail bestimmt der Bestimmer 13 vorzugsweise das Vorhandensein eines Fehlerzeichens, wenn der Betriebsmodus, genauer gesagt, die Betriebsfrequenz des Leistungswandlers 94, der Modulationsfaktor und die Trägerwellenfrequenz in einer vorbestimmten Betriebsfrequenz übereinstimmen, einem vorbestimmten Modulationsfaktor übereinstimmen, bzw. einer vorbestimmten Trägerwellenfrequenz, übereinstimmt.The
Eine beispielhafte Weise der Implementierung der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 wird nachstehend mit Bezug auf
Der Erfasser 11 weist eine Erfassungsschaltung 21 zum Erfassen von Teilen von Sensordaten an den jeweiligen Sensoren von dem AD-Wandler 61, und einem Auswähler 22 zum Auswählen jeglicher der Teile von Sensordaten auf den jeweiligen Sensoren auf, die durch die Erfassungsschaltung 21 empfangen sind.The
Die Erfassungsschaltung 21 ist ein Eingabe/Ausgabe (VO)-Modul entsprechend jeglichem Schnittstellenstandard zur Datenerfassung von dem AD-Wandler 61.
Der Auswähler 22 wählt eine der mehreren Teile von Sensordaten aus, die durch die Erfassungsschaltung 21 erfasst sind, in der Reihenfolge der Erfassung, zum Beispiel, und gibt dann die ausgewählten Teil von Sensordaten an den FFT-Prozessor 12 und den Bestimmer 13 aus.The
Der FFT-Prozessor 12 weist eine FFT-Schaltung 31 zum Ausführen von FFT an einem Teil von Sensordaten auf und zum Erzeugen eines Teils von Frequenzspektrumdaten dadurch, und eine FFT-Steuerung 32 zum Steuern der FFT-Schaltung 31.The
Die FFT-Schaltung 31 führt FFT an einem Teil von Sensordaten aus, die von dem Auswähler 22 erfasst, und erzeugt dadurch einen Teil von Frequenzspektrumdaten, und gibt dann die Frequenzspektrumdaten zu einem Spektrumdatenspeicher 44 und einem Vergleicher 47 aus, der in dem Bestimmer 13 vorhanden ist, welcher nachstehend beschrieben werden. Die FFT-Steuerung 32 führt die Steuerung der FFT-Schaltung 31 aus, wie etwa ein Befehl zum Starten oder Stoppen der FFT an der FFT-Schaltung 31 oder dem Beschränken der Anzahl von Wiederholungen der FFT.The
Der Bestimmer 13 weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 41 zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens auf, einen Speicher 42 auf zum - Speichern von Programmen, die durch die CPU 41 auszuführen sind, und eine Kommunikationsschnittstelle (IF) 43, zum Erlangen der Kommunikation mit der Analysevorrichtung 62 und der Schaltsteuerung 95. Der Bestimmer 13 weist des Weiteren den Spektrumdatenspeicher 44 zum Speichern der Teile von Frequenzspektrumdaten auf, die durch die FFT-Schaltung 31 erzeugt sind, einen Sensordatenspeicher 45 zum Speichern von Teilen von Sensordaten, die durch den Auswähler 22 ausgewählt sind, einen Spektrumbereichspeicher 46 zum Speichern von Spektrumbereichen, die für die jeweiligen Sensoren definiert sind, den Vergleicher 47 zum Vergleichen der Frequenzspektrumdaten mit dem Spektrumbereich und einen Zähler 48 auf, zum Sammeln von Ergebnisausgaben von dem Vergleicher 47.The
Der Spektrumdatenspeicher 44, der Sensordatenspeicher 45, der Spektrumbereichspeicher 46, der Vergleicher 47 und der Zähler 48 sind auf dem FPGA 51 implementiert. Die CPU 41, der Speicher 42, der Kommunikations-IF 43, der Spektrumdatenspeicher 44, der Sensordatenspeicher 45, der Spektrumbereichspeicher 46 und der Zähler 48 sind miteinander über Systembusse B 1 verbunden. Der Auswähler 22 des Erfassers 11 und die FFT-Steuerung 32 des FFT-Prozessors 12 sind auch mit dem Systembus B1 verbunden.The
Die CPU 41 bestimmt das Vorhandensein eines Fehlerzeichens gemäß den in dem Speicher 42 gespeicherten Programm. Die CPU 41, nur wenn bestimmt wird, dass ein Fehlerzeichen vorhanden ist, überträgt zumindest eines von den Frequenzspektrumdaten, die in dem Spektrumdatenspeicher 44 gespeichert sind und in den Sensordaten, die in dem Sensordatenspeicher 45 gespeichert sind an die Analysevorrichtung 62.The
Die Kommunikations-IF 43 ist ein Kommunikationsmodul entsprechend über ein Kommunikationsstandard zum Erlangen von einer Kommunikation mit der Analysevorrichtung 62 und der Schaltsteuerung 95.The communication IF 43 is a communication module conforming to a communication standard for acquiring communication with the
Der Spektrumdatenspeicher 44 speichert die Teile von Frequenzspektrumdaten, die durch die FFT-Schaltung 31 erzeugt sind. Der Spektrumdatenspeicher 44 ist ein Dual-Port-Speicher, der gleichzeitig durch sowohl die FFT-Schaltung 31 und die CPU 41 zugegriffen werden kann.The
Der Sensordatenspeicher 45 speichert die Teile von Sensordaten, die durch den Auswähler 22 erfasst sind. Der Sensordatenspeicher 45 ist ein Dual-Port-Speicher, auf den gleichzeitig durch sowohl den Auswähler 22 als auch die CPU 41 zugegriffen werden kann.The
Der Spektrumbereichspeicher 46 hält Spektrumbereiche aufrecht, die für die jeweiligen Sensoren definiert sind. Im Detail hält der Spektrumbereichspeicher 46 einen Spektrumbereich für den ersten Spannungssensor V1, einen Spektrumbereich für den ersten Stromsensor A1, einen Spektrumbereich für den ersten Stromsensor A2 und einen Spektrumbereich für den ersten Stromsensor A3 aufrecht. Genauer gesagt, wie in
Der Vergleicher 47, der in
Die
Der Zähler 48, der in
Die Vorgänge der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1, die die voranstehend beschriebene Konfiguration aufweist, werden nachstehend mit Bezug auf
Die CPU 41 erfasst die Betriebsfrequenz des Leistungswandlers 94 und den Modulationsfaktor und die Trägerwellenfrequenz des Schaltsteuerungssignals von der Schaltsteuerung 95 über die Kommunikations-IF 43. Wenn die erfasste Betriebsfrequenz des Leistungswandlers 94 und der Modulationsfaktor und die Trägerwellenfrequenz des Schaltsteuerungssignals mit der vorbestimmten Betriebsfrequenz, dem vorbestimmten Modulationsfaktor und der vorbestimmten Trägerwellenfrequenz jeweils übereinstimmt, dann beginnt die CPU 41 den Prozess des Bestimmens des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens.The
Die CPU 41 stellt den Auswähler 22 mit einem Auswählbefehl zum Auswählen eines Teils von Sensordaten basierend auf den Wert bereit, die durch den ersten Spannungssensor V1 gemessen ist, zum Beispiel. Die CPU 41 bewirkt dann, dass der Spektrumbereich, der für den ersten Spannungssensor V1 definiert ist, in den Spektrumbereichspeicher 46 festgesetzt wird. Die CPU 41 stellt auch der FFT-Steuerung 32 mit Initiationsbefehlen bereit.The
Der Auswähler 22, wenn der Auswählbefehl von der CPU 41 empfangen wird, wählt einen Teil von Sensordaten basierend auf den Wert aus, der durch den ersten Spannungssensor V1 gemessen wird, unter den Teilen von Sensordaten an den jeweiligen Sensoren, die die Erfassungsschaltung 21 von dem AD-Wandler 61 empfängt (Schritt S11). Der Auswähler 22 gibt dann die ausgewählten Teile von Sensordaten an die FFT-Schaltung 31 aus, und bewirkt, dass die ausgewählten Teile von Sensordaten in den Sensordatenspeicher 45 gespeichert werden.The
Die FFT-Steuerung 32, wenn sie den Initiationsbefehl von der CPU 41 empfängt, steuert die FFT-Schaltung 31 derart, dass die FFT-Schaltung 31 FFT an dem Teil von Sensordaten zum Erzeugen von Teilen von Frequenzspektrumdaten ausführt (Schritt S12). Die FFT-Schaltung 31 gibt dann die Teile von Frequenzspektrumdaten an den Vergleicher 47 aus, und bewirkt dass die Frequenzspektrumdaten in dem Spektrumdatenspeicher 44 gespeichert werden.The
Der Vergleicher 47 vergleicht die Frequenzspektrumdaten mit dem Spektrumbereich, der von dem Spektrumbereichspeicher 46 erfasst wird (Schritt S13). Wenn die Frequenzspektrumdaten nicht innerhalb des Spektrumbereichs sind (Schritt S14; Nein), gibt der Vergleicher 47 einen Wert von 1 aus und der Zähler 48 zählt einmal, so dass die Anzahl, die durch den Zähler 48 gezählt wird, um eins erhöht wird (Schritt S15). Im Gegensatz dazu, wenn die Frequenzspektrumdaten innerhalb des Spektrumbereichs sind (Schritt S14; Ja), gibt der Vergleicher 47 einen Wert von 0 aus, so dass die Anzahl, die durch den Zähler 48 gezählt wird, nicht variiert. Mit anderen Worten überspringt der Prozess den Schritt S15.The
Wenn der Vergleich noch nicht für all die Frequenzen vervollständigt wurde (Schritt S16; Nein), werden die Operationen von Schritt S13 zum Schritt S15 wiederholt. Wenn der Vergleich für all die Frequenzen vervollständigt wurde (Schritt S16; Ja) und wenn die Anzahl von ausgeführten FFTs kleiner als eine vorbestimmte Anzahl von Malen ist (Schritt S 17; Ja), kehrt der Prozess zu Schritt S12 zurück und wiederholt die voranstehend beschriebenen Vorgänge. Genauer gesagt, die Vorgänge, die in der Ausführung von FFT an den nachfolgenden Teilen von Sensordaten involviert sind, basierend auf dem Wert, der durch den ersten Spannungssensor V1 gemessen wird, und ein Vergleich zwischen den resultierenden Frequenzspektrumdaten und dem Spektrumbereich.If the comparison has not yet been completed for all the frequencies (step S16; No), the operations from step S13 to step S15 are repeated. When the comparison has been completed for all the frequencies (step S16; Yes) and when the number of executed FFTs is less than a predetermined number of times (step S17; Yes), the process returns to step S12 and repeats the above operations. More specifically, the operations involved in performing FFT on the subsequent pieces of sensor data based on the value measured by the first voltage sensor V1 and a comparison between the resulting frequency spectrum data and the spectrum range.
Wenn der Vergleich für die die Frequenzen (Schritt S16; Ja) vervollständigt wurde und wenn die Anzahl von ausgeführten FFTs nicht kleiner als die vorbestimmte Anzahl von Malen ist (Schritt S 17; Ja) und wenn die Anzahl, die durch den Zähler 48 gezählt ist, nicht größer als das Vergleichsergebnis ist (Schritt S 18; Nein), dann wird der Prozess zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens beendet.If the comparison for the frequencies (step S16; Yes) has been completed and if the number of executed FFTs is not less than the predetermined number of times (step S17; Yes) and if the number counted by the
Wenn der Vergleich für all die Frequenzen vervollständigt wurde, oder abgeschlossen wurde (Schritt S16; Ja) und wenn die Anzahl von ausgeführten FFTs nicht kleiner als die vorbestimmte Anzahl von Malen ist (Schritt S 17; Ja) und wenn die Anzahl, die durch den Zähler 48 gezählt ist größer als der Vergleichsergebnisschwellwert ist (Schritt S18; Ja), dann überträgt die CPU 41 die Frequenzspektrumdaten, die in dem Spektrumdatenspeicher 44 gespeichert sind, an den Sensor entsprechend zu den Sensordaten ausgewählten, die durch den Auswähler 22 ausgewählt sind und die Sensordaten, die in den Sensordatenspeicher 45 gespeichert sind, über diesen Sensor, an die Analysevorrichtung 62 über den Kommunikations-IF 43 (Schritt S19). Nach Schritt S19, wird der Prozess zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens beendet.If the comparison for all the frequencies has been completed, or has been completed (Step S16; Yes) and if the number of executed FFTs is not less than the predetermined number of times (Step S17; Yes) and if the number counted by the
Nach dem Vervollständigen des voranstehend beschriebenen Prozesses, beginnt die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 einen weiteren Prozess zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens unter Nutzung eines Teils von Sensordaten basierend auf einem Wert, der durch einen anderen Sensor gemessen ist. Zum Beispiel bestimmt die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 zuerst das Vorhandensein eines Fehlerzeichens unter Nutzung eines Teils von Sensordaten basierend auf den Wert, der durch den ersten Spannungssensor V1 gemessen wird, und bestimmt dann das Vorhandensein eines Fehlerzeichens unter Nutzung eines Teils von Sensordaten basierend auf jeder der Werte, die durch die ersten Stromsensoren A1, A2 und A3 gemessen sind. Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 bestimmt dann das Vorhandensein eines Fehlerzeichens unter Nutzung eines Teils von Sensordaten basierend auf den Wert, der durch den ersten Spannungssensor V1 wieder gemessen wird.After completing the above process, the
Wie voranstehend beschrieben, bestimmt die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 das Vorhandensein eines Fehlerzeichens in einer Komponente der Vorrichtung unter Nutzung eines Teils von Sensordaten basierend auf den Werten, die durch mehrere Sensoren gemessen sind. Die Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens unter Nutzung von Teilen von Sensordaten basierend auf den Werten, die durch mehrere Sensoren gemessen werden, kann die Genauigkeit der Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens verbessern. Des Weiteren überträgt die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 zumindest eines von den Frequenzspektrumdaten und den Sensordaten an die Analysevorrichtung 62, nur wenn bestimmt wird, dass ein Fehlerzeichen vorhanden ist.As described above, the
Diese Konfiguration kann ein Ansteigen im Datenverkehr zwischen der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 und der Analysevorrichtung 62 unterdrücken. Das bedeutet, dass die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 die Genauigkeit der Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens verbessern kann, während ein Ansteigen in Kommunikationslasten unterdrückt wird. Mit anderen Worten, erfordert ein Netzwerk in dem Fahrzeug nicht eine Bandbreitenvergrößerung zur Kommunikation mit der Analysevorrichtung 62.This configuration can suppress an increase in traffic between the
Ausführungsform 2
Der Spektrumbereichspeicher 46 muss nicht notwendigerweise die oberen Grenzen der Spektrumbereiche an den jeweiligen Frequenzen wie in Ausführungsform 1 speichern, und kann Spektrumbereiche durch jegliche Prozedur speichern. Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2, wie nachstehend beschrieben, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Spektrumbereichspeicher 46 Spektrumbereiche durch eine Prozedur verschieden von der in Ausführungsform 1 speichert. Die Konfiguration und Vorgänge der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 sind identisch zu denen in Ausführungsform 1.The
In Ausführungsform 2, wie in
Wie voranstehend beschrieben, spezifiziert die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 den Spektrumbereich, der auf die Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens in der Vorrichtung angewendet wird, auf der Basis der Adresse entsprechend zu der Frequenz bei der der Spektrumbereich variiert und die obere Grenze des variierten Spektrumbereichs, die in dem Spektrumbereichspeicher 46 gespeichert sind. Diese Konfiguration kann einem Speicher ermöglichen, der eine kleine Speicherkapazität aufweist, als dem Spektrumbereichspeicher 46 zu dienen. In dem Fall, wo ein Speicher dieselbe Speicherkapazität wie der in Ausführungsform 1 aufweist, angewendet wird als der Spektrumbereichspeicher 46, ist der Speicher dazu in der Lage, eine größere Anzahl von Musster von Spektrumbereichen zu speichern.As described above, the
Ausführungsform 3
Die voranstehend beschriebene Weise der Implementierung der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung ist lediglich beispielhaft. Wie in
Die Schaltsteuerung 95 identifiziert den Betriebsmodus gemäß dem Betriebsbefehl und der Geschwindigkeit des elektrischen Schienenfahrzeugs, und führt eine PWM-Steuerung gemäß dem Betriebsmodus aus, wie in Ausführungsform 1. Die Schaltsteuerung 95 erfasst den Betriebsbefehl und die Geschwindigkeit des elektrischen Schienenfahrzeugs von der Fahrerkabine bzw. dem Geschwindigkeitssensor, über die Kommunikations-IF 43.The
Die Schaltsteuerung 95 gibt dann den identifizierten Betriebsmodus an den Auswähler 22, die FFT-Steuerung 32 und die Spektrumbereichspeicher 46 aus.The
Wenn die Betriebsmodusausgabe von der Schaltsteuerung 95 mit dem vorbestimmten Betriebsmodus übereinstimmt, wählt der Auswähler 22 jeglichen der Teile des Sensordaten über die jeweiligen Sensoren aus, die durch die Erfassungsschaltung 21 empfangen sind, gibt die ausgewählten Teile von Sensordaten an die FFT-Schaltung 31 aus, und bewirkt, dass der ausgewählte Teil von Sensordaten in den Sensordatenspeicher 45 gespeichert werden.When the operation mode output from the switching
Wenn die Betriebsmodusausgabe von der Schaltsteuerung 95 dem vorbestimmten Betriebsmodus entspricht, steuert die FFT-Steuerung 32 die FFT-Schaltung 31, um den FFT an der FFT-Schaltung 31 zu starten. Der Betrieb der FFT-Schaltung 31 ist identisch zu der in Ausführungsform 1.When the operation mode output from the switching
Der Spektrumbereichspeicher 46 gibt den Spektrumbereich aus, der gemäß der Betriebsmodusausgabe von der Schaltsteuerung 95 definiert ist, an den Vergleicher 47. Der Spektrumbereichspeicher 46 erhält Tabellen für die jeweiligen Betriebsmodi aufrecht. Jede der Tabellen definiert die obere Grenze des Spektrumbereichs bei jeder Frequenz, wie in Ausführungsform 1. Der Spektrumbereichspeicher 46 speichert auch die untere Grenze des Spektrumbereichs bei der Betriebsfrequenz des Leistungswandlers 94 für den ersten Stromsensor A1, zusätzlich zu der voranstehend beschriebenen oberen Grenze des Spektrumbereichs, wie nachstehend im Detail beschrieben.The
Der Vergleicher 47 vergleicht die Frequenzspektrumdaten mit dem Spektrumbereich, der für jeden Sensor definiert ist gemäß dem Betriebsmodus. Genauer gesagt, vergleicht der Vergleicher 47 die Spektrumintensität, die durch die Frequenzspektrumdaten angegeben sind, mit der oberen Grenze des Spektrumbereichs, der in dem Spektrumbereichspeicher 46 bei jeder Frequenz gespeichert ist, wie in Ausführungsform 1. Wenn die Spektrumintensität, die durch die Frequenzspektrumdaten angegeben wird, höher als die obere Grenze des Spektrumbereichs ist, gibt der Vergleicher 47 einen Wert von 1 aus. Im Gegensatz dazu, wenn die Spektrumintensität, die durch die Frequenzspektrumdaten angegeben wird, gleich zu oder geringer als die obere Grenze des Spektrumbereichs ist, gibt der Vergleicher 47 einen Wert von 0 aus.The
Zusätzlich bestimmt der Vergleicher 47 in Ausführungsform 3, ob die Frequenzspektrumdaten an einer spezifischen Frequenz innerhalb des Spektrumbereichs sind. Genauer gesagt, vergleicht der Vergleicher 47 die Spektrumintensität, die durch die Frequenzspektrumdaten angegeben wird, mit der unteren Grenze des Spektrumbereichs in der Umgebung der Frequenz gleich zu der Betriebsfrequenz des Leistungswandlers 94. Die Umgebung der Frequenz gleich zu der Betriebsfrequenz, gibt einen genügend schmalen Frequenzbereich mit der Betriebsfrequenz an. Wenn die Spektrumintensität, die durch die Frequenzspektrumdaten in der Umgebung der Frequenz gleich zu der Betriebsfrequenz des Leistungswandlers 94 angegeben wird, geringer als die untere Grenze des Spektrumbereichs ist, gibt der Vergleicher 47 einen Wert von 1 aus. Im Gegensatz dazu, wenn die Spektrumintensität, die durch die Frequenzspektrumdaten in der Umgebung der Frequenz gleich zu der Betriebsfrequenz des Leistungswandlers 94 angegeben wird, gleich zu oder höher als die untere Grenze des Spektrumbereichs ist, gibt der Vergleicher 47 einen Wert von 0 aus.In addition, in
Die
Wie voranstehend beschrieben, betreiben die Komponenten der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 2 auf der Basis des identifizierten Betriebsmodus, der von der Schaltsteuerung 95 erfasst ist, die auf dem FPGA 51 implementiert ist. Diese Konfiguration kann die Genauigkeit der Bestimmung des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens in der Vorrichtung verbessern, unter Nutzung von Teilen von Frequenzspektrumdaten, die von den Sensordaten erzeugt sind basierend auf den Werten, die durch mehrere Sensoren gemessen sind und die Spektrumbereiche für die jeweiligen Betriebsmodi.As described above, the components of the
Des Weiteren, sind die untere Grenze des Spektrumbereichs bei der Betriebsfrequenz und die obere Grenze des Spektrumbereichs für ein Einzelsensor definiert, genauer gesagt, für den ersten Stromsensor A1. Diese Konfiguration kann die Detektion von mehreren Fehlerzeichen von einem einzelnen Teil von Sensordaten erreichen.Furthermore, the lower limit of the spectrum range at the operating frequency and the upper limit of the spectrum range are defined for a single sensor, more precisely for the first current sensor A1. This configuration can achieve the detection of multiple error characters from a single piece of sensor data.
Ausführungsform 4Embodiment 4
Die voranstehend beschriebenen Sensoren, die zur Bestimmung eines Fehlerzeichens genutzt werden, sind lediglich Beispiele. Die folgende Beschreibung ist auf eine Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 3 gerichtet, zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Fehlerzeichens unter Nutzung eines Teils von Sensordaten basierend auf einem Wert, der durch einen Vibrationssensor 97 gemessen wird, der in
Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 3 bestimmt das Vorhandensein eines Fehlerzeichens in jeder der Leistungswandlervorrichtung 93 und dem Motor 96. Die Leistungswandlervorrichtung 93 und der Motor 96 weisen Konfigurationen identisch zu denen aus Ausführungsform 1 auf. Der Vibrationssensor 97 ist auf dem Lager des Motors 96 montiert, und misst einen Wert einer Beschleunigung des Lagers und gibt dann den gemessenen Wert an den AD-Wandler 61 aus.The
Der AD-Wandler 61 führt eine AD-Wandlung an jeweiligen Werten aus, die durch den ersten Spannungssensor V1 gemessen sind, den ersten Stromsensoren A1, A2 und A3 gemessen sind, und dem Vibrationssensor 97 gemessen sind, in Teile von digitalen Daten, und erzeugt dadurch die Teile von Sensordaten über die jeweiligen Sensoren, und gibt die Teile von erzeugten Sensordaten an die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 3 aus.The
Wie in
Der Erfasser 11 erfasst von dem AD-Wandler 61, Teile von Sensordaten über die jeweiligen Sensoren, genauer gesagt, ein Teil von Sensordaten basierend auf den Wert gemessen durch den ersten Spannungssensor V1, ein Teil von Sensordaten basierend auf den Wert gemessen durch den ersten Stromsensor A1, ein Teil von Sensordaten basierend auf den Wert gemessen durch den ersten Stromsensor A2, ein Teil von Sensordaten basierend auf den Wert gemessen durch den ersten Stromsensor A3, und ein Teil von Sensordaten basierend auf den Wert gemessen durch den Vibrationssensor 97.The
Der Erfasser 11 wählt dann irgendeinen erfassten Teil von Sensordaten aus. Wenn die ausgewählten Daten die Sensordaten sind, basierend auf den Wert gemessen durch den Vibrationssensor 97, gibt der Erfasser 11 die ausgewählten Daten an den Umhüllungsberechner 14 aus. Im Gegensatz dazu, wenn die ausgewählten Daten die Sensordaten sind, basierend auf dem Wert gemessen durch irgendeinen von dem ersten Spannungssensor V1 und den ersten Stromsensoren A1, A2 und A3, dann gibt der Erfasser 11 die ausgewählten Daten an den FFT-Prozessor 12 und den Bestimmer 13 aus.The
Der Umhüllungsberechner 14 berechnet eine Umhüllung von dem Teil von Sensordatenausgabe von dem Erfasser 11 und erzeugt dadurch einen Teil von Umhüllungsdaten, die die Umhüllung angeben. Der Umhüllungsberechner 14 gibt dann die Umhüllungsdaten dem FFT-Prozessor 12 und dem Bestimmer 13 aus.The
Der FFT-Prozessor 12 führt FFT an den Teilen von Sensordaten auf, die von dem Erfasser 11 erfasst sind oder den Teilen von Umhüllungsdaten, die von dem Umhüllungsberechner 14 erfasst sind und erzeugt dadurch einen Teil von Frequenzspektrumdaten. Der FFT-Prozessor 12 gibt dann die Frequenzspektrumdaten an den Bestimmer 13 aus.The
Eine beispielhafte Weise der Implementierung der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 3 wird nachstehend mit Bezug auf
Der Auswähler 22 wählt einen der mehrere Teile von Sensordaten aus, die durch die Erfassungsschaltung 21 erfasst sind, in der Reihenfolge der Erfassung, zum Beispiel. Wenn die ausgewählten Daten Sensordaten sind basierend auf den Werten gemessen durch irgendeinen von dem ersten Spannungssensor V1 und den ersten Stromsensoren A1, A2 und A3, gibt dann der Auswähler 22 die ausgewählten Daten an die FFT-Schaltung 31 aus und bewirkt, dass die ausgewählten Daten in dem Sensordatenspeicher 45 gespeichert werden. Im Gegensatz dazu, wenn die ausgewählten Daten die Sensordaten sind basierend auf den Wert gemessen durch den Vibrationssensor 97, gibt der Auswähler 22 die ausgewählten Daten an den Umhüllungsberechner 14 aus.The
Der Umhüllungsberechner 14 berechnet eine Umhüllung von den Teilen der Sensordatenausgabe von dem Auswähler 22 und erzeugt dadurch einen Teil der Umhüllungsdaten, die die Umhüllung angeben. Der Umhüllungsberechner 14 gibt dann die Umhüllungsdaten an die FFT-Schaltung 31 aus und bewirkt, dass die Umhüllungsdaten in dem Sensordatenspeicher 45 gespeichert werden.The
Vorgänge der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 3 werden nachstehend mit Bezug auf
Wenn die Sensordaten, die in Schritt S11 ausgewählt sind, einen Teil von Sensordaten basierend auf den Wert gemessen sind, die durch den Vibrationssensor 97 gemessen wird (Schritt S21; Ja), berechnet der Umhüllungsberechner 14 eine Umhüllung von Teilen der Sensordaten und erzeugt dadurch einen Teil von Umhüllungsdaten, die die Umhüllung angeben (Schritt S22). Im Gegensatz dazu, wenn die Sensordaten, die in Schritt S11 ausgewählt sind, nicht Teile von Sensordaten sind basierend auf den Wert gemessen durch den Vibrationssensor 97 (Schritt S21; Nein), überspringt der Prozess Schritt S22. Die FFT-Schaltung 31 führt FFT auf den Teilen von Sensordaten aus, die in Schritt S11 ausgewählt sind oder den Teilen von Umhüllungsdaten, die in Schritt S22 erzeugt sind und erzeugt dadurch einen Teil von Frequenzspektrumdaten (Schritt S12).When the sensor data selected in step S11 is a piece of sensor data measured based on the value measured by the vibration sensor 97 (step S21; Yes), the
Im Detail, wenn ein Teil von Umhüllungsdaten in Schritt S22 erzeugt wird, führt die FFT-Schaltung 31 FFT an den Teilen von Umhüllungsdaten aus und erzeugt dadurch einen Teil von Frequenzspektrumdaten in Schritt S12. Im Gegensatz dazu, wenn der Prozess Schritt S22 überspringt, führt die FFT-Schaltung 31 FFT an den Teilen von Sensordaten aus, die in Schritt S11 ausgewählt sind und erzeugt dadurch einen Teil von Frequenzspektrumdaten in Schritt S12. Schritt S13 und die folgenden Schritte sind identisch zu denen in Ausführungsform 1.In detail, when a piece of envelope data is generated in step S22, the
Wie voranstehend beschrieben, berechnet die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 3, gemäß Ausführungsform 4, eine Umhüllung von einem Teil von Sensordaten basierend auf den Wert gemessen durch den Vibrationssensor 97, und bestimmt das Vorhandensein eines Fehlerzeichens in der Vorrichtung auf der Basis eines Teils von Frequenzspektrumdaten, die von den Umhüllungsdaten erzeugt sind, die die Umhüllung angeben. Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 3 kann daher das Vorhandensein eines Fehlerzeichens in dem Motor 96 bestimmen.As described above, according to Embodiment 4, the
Die voranstehend beschriebene Ausführungsformen sollen nicht als die vorliegende Offenbarung beschränkend angesehen werden. Einige der Ausführungsformen können beliebig kombiniert werden miteinander. Die voranstehend beschriebene Schaltungskonfigurationen und Flussdiagramme sind lediglich Beispiele und können beliebig modifiziert werden.The embodiments described above should not be construed as limiting the present disclosure. Some of the embodiments can be combined with one another as desired. The circuit configurations and flowcharts described above are just examples and can be modified arbitrarily.
Die voranstehend beschriebenen Weisen der Implementierung der Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungen 1 bis 3 sind lediglich Beispiele. Zum Beispiel, können die Vorgänge der CPU 41 auch durch digitale Signalprozessoren (DSP) durchgeführt werden.The above-described ways of implementing the
Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungen 1 bis 3 können das Vorhandensein eines Fehlerzeichens unter Nutzung von Teilen von Sensordaten basierend auf einem Wert gemessen durch einen Sensor außer dem ersten Spannungssensor V1 und den ersten Stromsensoren A1, A2 und A3 bestimmen. Zum Beispiel, weist eine Leistungswandlervorrichtung 98, die in
Der zweite Spannungssensor V2 misst eine Spannung der Leistungsquelle zum Zuführen von elektrischer Leistung zu der Leistungswandlervorrichtung 98, mit anderen Worten, eine Oberleitungsspannung. Im Detail, ein Ende des zweiten Spannungssensors V2 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Stromkollektor (davor Stromsammler) 92 und dem Schalter MC1 verbunden, und das andere Ende ist geerdet. Der zweite Spannungssensor V2 misst daher ein Potentialdifferenz zwischen dem Erdungspunkt und dem Verbindungspunkt zwischen dem Stromsammler 92 und dem Schalter MC1.The second voltage sensor V2 measures a voltage of the power source for supplying electric power to the
Der zweite Stromsensor A4 misst einen Wert der Stromeingabe an den Leistungswandler 94. Im Detail ist der zweite Stromsensor A4 mit der Leitung bereitgestellt, die die Filterspule FL1 mit dem Leistungswandler 94 verbindet, und misst einen Strom, der in der Leitung fließt, die die Filterspule FL1 mit dem Leistungswandler 94 verbindet.The second current sensor A4 measures a value of current input to the
Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1, die in
Die Leistungswandlervorrichtung muss nicht notwendigerweise alle von den ersten Stromsensoren A1, A2 und A3 aufweisen und entsprechend die jeweiligen Phasen und kann nur zwei der ersten Stromsensoren A1, A2 und A3 aufweisen. In einem beispielhaften Fall, wo die ersten Stromsensoren A1 und A2 bereitgestellt sind, um Werte von U-Phasenstrom und V-Phasenstromausgabe von dem Leistungswandler 94 zu messen, können die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungen 1 bis 3 einen Wert von W-Phasenstrom von den Werten berechnen, die durch die ersten Stromsensoren A1 und A2 bestimmt sind.The power conversion device does not necessarily have to be all of the first current sensor ren A1, A2 and A3 and correspondingly the respective phases and may have only two of the first current sensors A1, A2 and A3. In an exemplary case where the first current sensors A1 and A2 are provided to measure values of U-phase current and V-phase current output from the
Die Leistungswandlervorrichtungen 93 und 98 können einige Sensoren aufweisen, die ausgewählt sind unter dem ersten Spannungssensor V1, dem zweiten Spannungssensor V2, den ersten Stromsensoren A1, A2 und A3, dem zweiten Stromsensor A4 und dem Vibrationssensor 97. Zum Beispiel kann die Leistungswandlervorrichtung 93 den ersten Spannungssensor V1 und den zweiten Spannungssensor V2 aufweisen. In diesem Fall hält die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 die jeweiligen Spektrumbereiche aufrecht, die für den ersten Spannungssensor V1 und den zweiten Spannungssensor V2 definiert sind. Diese Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 1 vergleicht die Frequenzspektrumdaten, die von den Sensordaten erzeugt sind, die basierend auf den Werten erzeugt sind, die durch jeden Sensor gemessen sind mit dem Spektrumbereich definiert ist für jeden Sensor, und kann dadurch das Vorhandensein eines Fehlerzeichens bestimmen.The
Die voranstehend beschriebene Position des Vibrationssensors 97 ist lediglich ein Beispiel. Zum Beispiel kann der Vibrationssensor 97 auch auf einer Getriebeeinheit montiert sein, die das Moment des Motors 96 zu den Rädern überträgt.The position of the
Die Anzahl der Vibrationssensoren 97 ist nicht notwendigerweise Eins. Zum Beispiel kann das Lager des Motors 96 und die Getriebeeinheit bereitgestellt sein mit jeweiligen Vibrationssensoren 97. In diesem Fall, erzeugt die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 3 Teile von Umhüllungsdaten aus den Teilen von Sensordaten basierend auf den jeweiligen Werten, die durch den Vibrationssensor 97 gemessen sind, der auf dem Lager des Motors 96 montiert ist und dem Vibrationssensor 97, der an der Getriebeeinheit montiert ist. Diese Fehlerzeichenbestimmungseinrichtung 3 vergleicht die Teile von Frequenzspektrumdaten, die von jedem der Teile von Umhüllungsdaten mit dem Spektrumbereich erzeugt sind, und kann dadurch das Vorhandensein eines Fehlerzeichens bestimmen.The number of the
Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungen 1 bis 3 können auf jegliche Vorrichtung angewendet werden außer den Leistungswandlervorrichtungen 93 und 98, die in dem elektrischen Schienenfahrzeug eines DC-Zuführungssystems installiert sind. Zum Beispiel können die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungen 1 bis 3 angewendet werden auf eine Leistungswandlervorrichtung, die in einem elektrischen Schienenfahrzeug eines AC-Zuführungssystems installiert ist.The
Die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungen 1 bis 3 können auch eine separate Einrichtung unabhängig von der Leistungswandlervorrichtung 93 oder 98 sein. Alternativ können die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungen 1 bis 3 implementiert sein als ein Teil der Funktionen eines Systems, das in einem elektrischen Schienenfahrzeug installiert ist. Genauer gesagt, können die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungen 1 bis 3 implementiert als ein Teil der Funktionen ein Zuginformationsmanagementsystem (TIMS).The error
Die Leistungswandlervorrichtungen 93 und 98 können installiert sein in einem elektrischen Schienenfahrzeug, das elektrische Leistung über eine dritte Schiene erlangt, oder ein Dieselfahrzeug. Die Leistungswandlervorrichtungen 93 und 98 können auch in jeglichem sich bewegenden Körper installiert sein, wie etwa einem Automobil, einem Luftfahrzeug, oder Marinefahrzeug, oder einem anderen als dem elektrischen Schienenfahrzeug.The
Die Leistungswandlervorrichtung 93 kann elektrische Leistung zu jeglicher Last außer dem Motor 96 zuführen. Zum Beispiel kann die Leistungswandlervorrichtung 93 elektrische Leistung zu einer Last zuführen, wie etwa eine Lichtgerät oder eine Klimaanlage. In diesem Fall ist die Last bereitgestellt mit dem Vibrationssensor 97 oder einem anderen Sensor, so dass die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungen 1 bis 3 das Vorhandensein eines Fehlerzeichens in der Komponente der Last bestimmen können.The
Der voranstehend beschriebene Leistungswandler 94 ist lediglich Beispiel und kann auch ein Gleichstrom-Gleichstrom (DC-DC)-Wandler sein, zum Beispiel. In diesem Fall können die Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungen 1 bis 3 das Vorhandensein eines Fehlerzeichens auf der Basis des Werts bestimmen, der durch einen Stromsensor zum Messen eines Werts einer DC-Stromausgabe von dem Leistungswandler 94 gemessen ist.The
Die Schaltsteuerung 95 kann die Geschwindigkeit des elektrischen Schienenfahrzeugs durch eine Prozedur außer der voranstehend beschriebenen Prozedur erfassen. Zum Beispiel kann die Schaltsteuerung 95 die Geschwindigkeit des elektrischen Schienenfahrzeugs von einer automatischen Zugsteuerung (ATC)-Einrichtung erlangen.The switching
Der Auswähler 22 kann einen Teil der Sensordaten durch jegliche Prozedur auswählen. Zum Beispiel kann der Auswähler 22 einen Teil der Sensordaten gemäß dem Betriebsmodus erfassen.The
Die CPU 41 kann die Frequenzspektrumdaten übertragen, die in dem Spektrumdatenspeicher 44 auf den Sensor entsprechend zu den Sensordaten gespeichert sind, die durch den Auswähler 22 ausgewählt sind und Sensordaten, die in dem Sensordatenspeicher 45 gespeichert sind, über diesen Sensor, an die Analysevorrichtung 62 über die Kommunikations-IF 43, wenn die Zahl, die durch den Zähler 48 ist größer als der Vergleichsergebnisschwellwert innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer ist. Diese vorbestimmte Zeitdauer kann verkürzt werden in Antwort auf jegliche Detektion der gezählten Zahl größer als der Vergleichsergebnisschwellwert.The
Die CPU 41 kann die FFT stoppen, wenn die Zahl, die durch den Zähler 48 gezählt ist, größer als der Vergleichsergebnisschwellwert ist, trotz der Anzahl von ausgeführten FFTs, geringer als die vorbestimmte Anzahl von Malen.The
Das Beschriebene, beschreibt einige beispielhafte Ausführungsformen zu Erläuterungszwecken. Obwohl die voranstehende Diskussion spezifische Ausführungsformen präsentiert hat, erkennt der Fachmann, dass Änderungen gemacht werden können in Form und Detail ohne sich von dem breiteren Geist und Geltungsbereich der Erfindung zu entfernen. Demgemäß sind die Beschreibung und die Zeichnungen aufzufassen auf darstellende anstatt auf einschränkende Weise. Diese detaillierte Beschreibung ist daher nicht auf einschränkende Weise zu nehmen und der Geltungsbereich der Erfindung ist definiert nur durch die baldigen Ansprüche, zusammen mit dem vollen Bereich von Äquivalenten, die solchen Ansprüchen zuerkannt werden.What has been described describes some exemplary embodiments for purposes of explanation. Although the foregoing discussion has presented specific embodiments, those skilled in the art will recognize that changes may be made in form and detail without departing from the broader spirit and scope of the invention. Accordingly, the specification and drawings are to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense. This Detailed Description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is defined only by the claims hereafter, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled.
BezugszeichenlisteReference List
- 1, 2, 31, 2, 3
- Fehlerzeichenbestimmungseinrichtungerror character determination device
- 1111
- Erfasserrecorder
- 1212
- FFT-ProzessorFFT processor
- 1313
- Bestimmerdeterminer
- 1414
- Umhüllungsberechnerenvelope calculator
- 2121
- Erfassungsschaltungdetection circuit
- 2222
- Auswählerselector
- 3131
- FFT-SchalterFFT switch
- 3232
- FFT-SteuerungFFT control
- 4141
- CPUCPU
- 4242
- SpeicherStorage
- 4343
- Kommunikations-IFCommunication IF
- 4444
- Spektrumdatenspeicherspectrum data storage
- 4545
- Sensordatenspeichersensor data storage
- 4646
- Spektrumbereichspeicherspectrum range memory
- 4747
- Vergleichercomparator
- 4848
- Zählercounter
- 5151
- FPGAFPGA
- 6161
- AD-WandlerAD converter
- 6262
- Analysevorrichtunganalysis device
- 9191
- Oberleitungcatenary
- 9292
- Stromsammlercurrent collector
- 93,93,
- 98Leistungswandlervorrichtung98power converter device
- 9494
- Leistungswandlerpower converter
- 9595
- Schaltsteuerungshift control
- 9696
- Motorengine
- 9797
- Vibrationssensorvibration sensor
- A1, A2, A3A1, A2, A3
- Erster StromsensorFirst current sensor
- A4A4
- Zweiter StromsensorSecond current sensor
- B1B1
- Systembussystem bus
- FC1FC1
- Filterkondensatorfilter capacitor
- FL1FL1
- Filterspulefilter coil
- MC1MC1
- SchalterSwitch
- V1V1
- Erster SpannungssensorFirst voltage sensor
- V2v2
- Zweiter SpannungssensorSecond voltage sensor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- JP 2010252443 [0002]JP2010252443 [0002]
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